摘要:根据中国地震台网发布,2025年1月7日9时5分,西藏定日县(北纬28.50度,东经87.45度)发生6.8级地震,震源深度10公里,地震发生后,中国地震台网中心、中国地震局地球物理所张喆与郭祥云、中国地震局地震预测所罗钧和赵翠萍、中科院青藏所王为民、中科院地
河北省地震动力学重点实验室、河北省地震学会
1 引言
根据中国地震台网发布,2025年1月7日9时5分,西藏定日县(北纬28.50度,东经87.45度)发生6.8级地震,震源深度10公里,地震发生后,中国地震台网中心、中国地震局地球物理所张喆与郭祥云、中国地震局地震预测所罗钧和赵翠萍、中科院青藏所王为民、中科院地质地球所赵旭以及国外机构等采用不同方法和资料得到的该地震的多个震源机制解。这些震源机制有一定的离散度,为地震动力学分析或其他应用带来抉择的困难。这些结果都是震源错动方式的一种测量,因此可以按照多种测量结果给出一个中心值供以后的地震发生背景、地震应力触发、地壳应力场分析以及地震前应力方向改变的地震前兆研究。这里整理了各个机构给出的震源机制解,求出了与所有测定的震源机制的差别平方最小的一个解作为中心震源机制解,供分析余震发展趋势参考。
2 多个震源机制的中心解的确定
根据国内外机构网站和多位作者发布的该地震震源机制结果整理得到表1。我们分别以各个震源机制为初始解得到的中心震源机制给出的标准差(表1第5列)大体一致(在小数点2位后有一定涨落),表明采用这种方法得到的解是稳定的。尽管如此,本研究将各个机构测定的震源机制分别作为初始解,比较得到标准差最小的解作为最终结果。发现将GFZ得到的震源机制作为初始解得到的震源机制的标准差最小。本研究以此(节面I走向184.37°,倾角 47.67°,滑动角-78.10°,节面II走向346.99°,倾角43.66°,滑动角-102.76°)作为最终结果,P轴走向163.06°,倾伏角81.00°,不确定范围分别为34.65~245.62°和74.66~94.92°,B轴的走向356.29°,倾伏角8.77°,不确定范围分别为337.41~374.41°和-4.17~22.69°,T轴的走向265.98°,倾伏角2.03°,不确定范围分别为247.10~284.10°和-15.89~20.70°。得到的中心震源机制和各个作者或机构测定震源机制的最小空间旋转角见表1第6列。所得到的中心震源机制及其不确定性绘于图1。从表和图中可以看出,该地震震源机制解距中心解的空间旋转角最大达37.91°,最小空间旋转角为2.89°。这些数据表明不同机构和作者得到的震源机制解较为集中。
表1 不同机构给出西藏定日县6.8级地震震源机制解及得到的中心震源机制解的标准差
图1 西藏定日县6.8级地震的中心震源机制解(a)及空间三维辐射花样(b)
(a)中的黑色弧线表示中心震源机制的两个节面,绿色弧线覆盖区域为其不确定范围;红色、蓝色和黄色的点表示中心震源机制解的P轴、T轴和B轴,其周围对应颜色的封闭曲线表示其不确定性范围;绿点和黑点表示各个机构得到的震源机制的P轴和T轴的投影;紫色弧线表示各个机构和作者得到的震源机制节面。(b)中的压缩区域和膨胀区域分别用蓝色和红色表示。
3 震源机制中心解的空间表示
地震的震源机制通常采用震源球的辐射花样来表示。在此我们分别用震源球的上半球和下半球的动画来表示(图2),在震源球上采用P波辐射的振幅相对大小的颜色来填充。为立体表现震源球的辐射花样,我们使震源球水平旋转,并且在各个不同象限采用P波辐射相对振幅大小和方向绘制在震源球上,这样可更为直观地表现震源的空间辐射,见图3。
图2 西藏定日县6.8级地震的中心震源机制解的上半球、下半球表示
图3 西藏定日县6.8级地震的中心震源机制解的空间辐射花样表示
图中颜色为P波辐射花样在震源球面上的填充,红色表示向外,蓝色表示向内,从红到蓝表示P波辐射花样由向外最大逐渐过渡到向内最大。箭头表示P波辐射花样振幅的相对大小。
4 西藏定日县6.8级地震在周围产生的位移场与应变场
本次西藏定日县6.8级地震发生于印度板块和欧亚板块交界的邻近区域,印度板块向欧亚板块汇聚造就了青藏高原的抬升,使得板块边界附近区域地震活动活跃。西藏定日6.8级地震震中同时受到南北向挤压和东西向拉张应力作用,高原内部发育有近南北向和近东西向的两种典型断裂,如申扎-定结断裂和藏南滑脱拆离系断裂等。该地震的震源机制中心解表明该地震为走向近乎垂直于板块边界的正断型地震。近一个世纪,震中250km的范围内发生过10次6级以上的地震,包括位于该地震西南160km的造成了大范围人员伤亡的2015年M7.2级尼泊尔地震(系2015年M7.8尼泊尔地震的余震)和1934年M8.0地震。
图4 研究区域地形图
为了了解西藏定日县6.8级地震对周围地区的影响,我们根据USGS网站(https://earthquake.usgs.gov/earthquakes)提供的破裂模型,基于弹性半空间模型(Okada,1992)。计算了西藏定日县6.8级地震在周围地区产生的地表同震位移场、面应变、体应变、北向应变、东向应变和北东向应变(图5~7)。
图5 西藏定日县6.8级地震产生的同震位移场
图中箭头代表此次地震所产生的水平位移,颜色代表垂直位移,上升为正。
从图5可以看出,此次地震近处的位移场具有以下初步特征:从地表的水平位移场来看,震中西侧与东侧的物质向外涌出,而北侧的物质涌入震中,发震断层附近呈现明显的正断机制。与水平位移场相对应,垂直位移场在震中北侧和西南侧表现为沉降,而震中东南侧表现为隆升。
图6 西藏定日县6.8级地震产生的各分量应变
(a)体应变(b)北向应变(c)东向应变(d)北东向应变。
图中底色代表应变大小,拉张为正,单位为10-9从图6 可以看出此次地震在地表产生的体应变,在震中附近南侧与北侧呈现拉张,而在震中东侧与西侧呈现压缩。北向应变在震中西南侧和远处东北侧呈现压缩,在北侧和东侧呈现拉张。东向应变在震中东侧与西侧呈现压缩,在北侧与南侧以及远处东北侧区域呈现拉张。北东向应变在震中附近西南侧和东北侧呈现压缩,在南侧与远处北侧区域呈现拉张。
图7 西藏定日县6.8级地震产生的水平主应变和面应变场
图中黑色箭头和白色箭头分别表示水平主压应变和水平主张应变(单位为10-9);底色表示水平面应变,拉张为正。从图7可以看出面应变的分布与体应变形态大体类似,表现为面应变为体应变的继承。在离开断层区域,面应变为负(蓝色)区域内,物质的运动方向(图5)与主压应变大体一致,而面应变为正(红色)区域内,物质的运动方向(图5 )与主张应变大体一致。
致谢:本文所用震源机制解来自中国地震台网中心,中科院青藏所王卫民,中科院地质地球所赵旭,中国地震局地震预测所罗钧和赵翠萍,SC4,GCMT,GFZ,CPPT,NEIC,IPGP和中国地震局地球物理研究所张喆与郭祥云,特此致谢。震源机制动画由研究小组基于MATLAB开发的FM3Dplot软件绘制。如若发现有错误,请反馈给我们,我们将及时修改,联系方式:1978250163@qq.com
来源:测绘学报